محققان تداخل سنج کوانتومی ابررسانا جدیدی به نام Zomit کشف کرده اند

تیمی از دپارتمان فیزیک دانشگاه بث محل اتصال دو لایه ابررسانا نیبیوم دیزل (NbSe2) را کشف کردند و یک دستگاه ابررسانا ابررسانا (Sb) را کشف کردند. که می تواند شما را به آینده محاسبات و محاسبات کوانتومی امیدوار کند. به زبان ساده، تداخل سنج یک حسگر بسیار حساس است که برای اندازه گیری میدان مغناطیسی بسیار کوچک استفاده می شود.

SQUID ها کاربردهای قابل توجهی در زمینه هایی مانند مراقبت های بهداشتی و استخراج مواد معدنی دارند. اما جالب است بدانید که SQUIDS جزء کلیدی کامپیوترهای کوانتومی تجاری امروزی است. همان ماشین های غول پیکر گران قیمت و پیچیده که نوید انقلاب فرآیند بعدی را می دهند. البته محاسبات کوانتومی هنوز در مراحل اولیه است. اما اعتقاد بر این است که در دهه های آینده ناجی بسیاری از صنایعی خواهد بود که روند پیشرفت در آنها نزدیک به اشباع است.

به طور کلی سال ها طول می کشد تا کامپیوترهای کوانتومی به پتانسیل کامل خود دست یابند. در حال حاضر، دانشگاه‌ها و کسب‌وکارهایی که در آن‌ها فعالیت می‌کنند، با کمبود محققان ماهر و تامین‌کنندگان برخی از اجزای کلیدی مواجه هستند. با این حال، اگر این دستگاه های کامپیوتری عجیب و غریب به قول خود عمل کنند، می توانند کل صنعت را تغییر دهند و نوآوری جهانی را هدایت کنند. به همین دلیل است که بسیاری از دولت ها و شرکت های فناوری برای برتری کوانتومی تلاش می کنند.

اکتشافات جدید برای توسعه کامپیوترهای کوانتومی کاربردی اکنون ممکن است نقطه عطفی باشد. استاد سایمون باندینگیکی از محققین می گوید: «دانه های کریستال نقش مهمی در شکل گیری رایانه های کوانتومی آینده ایفا می کنند، زیرا سطح اتمی کل آنها تقریباً کاملاً بی عیب و نقص است». علاوه بر این، SQUID ها برای مطالعات بیولوژیکی ایده آل هستند. به عنوان مثال، اکنون از آنها برای ردیابی عبور داروهای مغناطیسی از روده ها استفاده می شود.

با این حال، کار بر روی SQUID های ساخته شده با تکه های NbSe2 (نیوبیوم دیزلنید) هنوز در مراحل اولیه است. پروفسور Bending می گوید: “این یک رویکرد کاملاً جدید و ناشناخته برای ایجاد SQUID است، و تحقیقات، آزمون و خطاهای زیادی هنوز مورد نیاز است تا این اجزای حیاتی را به عملی نزدیک تر کند.” اجزایی که ابررساناهای دانشگاه بث از آنها ساخته شده اند، تک بلورهای بسیار نازکی هستند (گاهی 10000 برابر نازکتر از موی انسان) که به راحتی خم می شوند. این ویژگی آنها را برای ادغام با محصولاتی مانند صفحه کلید کامپیوتر، نمایشگرهای نوری، سلول های خورشیدی و قسمت های مختلف خودروها مناسب می کند.

از آنجایی که پیوندهای بین لایه‌های NbSe2 بسیار ضعیف هستند، قطعات بریده شده با سطوح کاملاً صاف و بی‌عیب، وقتی دوباره به هم فشرده می‌شوند، پیوندهای اتمی تیز را تشکیل می‌دهند که آنها را به انتخابی عالی برای اجزای مورد استفاده در محاسبات کوانتومی تبدیل می‌کند.

با این حال، باید توجه داشت که این اولین بار نیست که لایه NbSe2 به یکدیگر متصل می شود تا یک پیوند ابررسانا ضعیف را تشکیل دهد. اما در واقع، این اولین نمایش چنین تداخل کوانتومی بین دو جفت از این قبیل در یک جفت قطعه پیچ خورده از یک الگو است. این مداخله کوانتومی به محققان این امکان را داده است که حسگرهای میدان بسیار حساس را با اعمال یک میدان مغناطیسی کوچک تنظیم کنند و سرریز را از SQUID های خود به حداکثر برسانند. علاوه بر این، آنها توانستند با تغییر زاویه چرخش بین دو قطعه نشان دهند که ویژگی های تجهیزات خود را می توان به طور سیستماتیک تنظیم کرد.